Foto: Shutterstock/maxbelchenko
Zamislite da do posla imate pet kilometara. Nemate automobil, a autobus ne saobraća. Možete da pešačite oko sat vremena ili da sednete na bicikl i stignete za svega 15 minuta, gotovo bez napora i znojenja. Većina ljudi bi se odlučila za drugu opciju. Nije iznenađenje što se procenjuje da danas u svetu postoji više od milijardu bicikala. Osim što predstavljaju praktično prevozno sredstvo, bicikli su i jedan od energetski najefikasnijih izuma u istoriji. Omogućavaju ljudima da putuju brže i prelaze veće udaljenosti uz znatno manji utrošak energije nego kada hodaju ili trče.
Ali zašto je tačno okretanje pedala toliko lakše od hodanja? Prema The Independent-u, odgovor leži u elegantnoj biomehanici načina na koji naša tela interaguju sa ovom mašinom na dva točka, prenosi Index.hr.
Savršeno jednostavna mašina
U svojoj suštini, bicikl je savršeno jednostavan: dva točka, pedale koje prenose snagu na zadnji točak preko lanca i zupčanici koji nam omogućavaju da fino podesimo svoj napor. Pa ipak, ova jednostavnost krije inženjersko rešenje koje savršeno dopunjuje ljudsku fiziologiju.
Kada hodamo ili trčimo, u suštini smo u stanju kontrolisanog pada unapred, hvatajući se sa svakim korakom. Naše noge moraju da se kreću u velikim lukovima, podižući teške udove protiv gravitacije sa svakim korakom. Samo taj pokret troši mnogo energije. Zamislite samo koliko bi iscrpljujuće bilo jednostavno mahati rukama neprekidno sat vremena.
Na biciklu, noge se kreću u mnogo manjim, kružnim pokretima. Umesto da zamahujete punom težinom noge sa svakim korakom, jednostavno rotirate butine i listove u kompaktnom ciklusu pedaliranja. Ušteda energije je odmah očigledna.
Tajna leži u točkovima
Pravi dobitak efikasnosti dolazi od načina na koji bicikli pretvaraju ljudsku snagu u kretanje napred. Prilikom hodanja ili trčanja, svaki korak uključuje mali udarac o tlo. To možete čuti kao zvuk vaše cipele koja udara o put i osetiti kao vibracije koje putuju kroz vaše telo. Ovo predstavlja energiju koja se gubi – rasipa se kao zvuk i toplota nakon prolaska kroz vaše mišiće i zglobove.
Hodanje i trčanje uključuju još jedan izvor neefikasnosti: sa svakim korakom, vi zapravo malo usporite pre nego što se pogurate napred. Kada vaše stopalo sleti ispred vašeg tela, ono stvara silu usmerenu unazad koja vas trenutno usporava. Vaši mišići tada moraju više da rade da bi prevazišli ovaj samonametnuti efekat kočenja i ponovo vas ubrzali.
Bicikli koriste jedan od najvažnijih svetskih izuma da bi rešili ove probleme: točkove. Umesto udara, dobijate kontakt kotrljanja – svaki deo gume nežno dodiruje površinu puta pre nego što se podigne. Nema gubitka energije zbog udara. A pošto se točak okreće glatko, sa silom koja se primenjuje savršeno normalno na tlo, nema zaustavljanja i kretanja. Sila od vašeg pedaliranja se direktno pretvara u kretanje napred.
Pomaganje mišićima
Bicikli takođe pomažu našim mišićima da funkcionišu na najbolji način. Ljudski mišići imaju fundamentalno ograničenje: što se brže kontrahuju, to postaju slabiji i više energije troše.
Ovo je dobro poznati odnos sile i brzine u mišićima. Zato je sprint mnogo teži od džogiranja ili hodanja – vaši mišići rade blizu svoje granice brzine, postajući manje efikasni sa svakim korakom.
Sistem prenosa na biciklu rešava ovaj problem. Kako se brže krećete, možete prebaciti u višu brzinu tako da vaši mišići ne moraju brže da rade dok bicikl ubrzava. Vaši mišići mogu ostati u optimalnom opsegu i za proizvodnju sile i za potrošnju energije. To je kao da imate ličnog asistenta koji stalno prilagođava vaše opterećenje kako bi vas održao u zoni maksimalne efikasnosti.
Kada je hodanje bolje?
Međutim, bicikli nisu uvek superiorni. Na veoma strmim usponima – sa nagibom većim od oko 15 procenata, gde se penjete 1,5 metara na svakih 10 metara udaljenosti – vaše noge se bore da generišu dovoljno snage kroz kružno okretanje pedala da bi podigle i vas i bicikl uzbrdo. Možemo proizvesti veću silu tako što noge ispružimo, što će hodanje ili penjanje učiniti efikasnijim.
Čak i da postoje putevi, ne bismo se penjali biciklom uz Mont Everest. Isto ne važi za nizbrdne deonice. Dok vožnja biciklom nizbrdo postaje sve lakša – na kraju uopšte ne zahtevajući energiju – hodanje niz strme padine zapravo postaje teže. Kada nagib pređe oko 10 procenata – što znači pad od jednog metra na svakih deset metara udaljenosti – svaki korak nizbrdo stvara snažne udarce koji troše energiju i opterećuju zglobove. Hodanje i trčanje nizbrdo nisu uvek tako laki kao što bi se moglo očekivati.
Više od običnog prevoznog sredstva
Brojke govore same za sebe. Vožnja bicikla može biti najmanje četiri puta energetski efikasnija od hodanja i osam puta efikasnija od trčanja. Ova efikasnost proizilazi iz smanjenja tri glavna izvora potrošnje energije: pokreta udova, udara o tlo i ograničenja brzine mišića.
Zato, sledeći put kada bez napora prođete pored pešaka na putu do posla, odvojite trenutak da cenite biomehaničko remek-delo ispod sebe. Vaš bicikl nije samo prevozno sredstvo, već savršeno konstruisana mašina koja radi u partnerstvu sa vašom fiziologijom, transformišući sirovu snagu mišića u efikasno kretanje.
Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici, ali i na X nalogu. Pretplatite se na PDF izdanje lista Danas.


